高锰酸钾和氯联合预氧化强化地表水处理

通过烧杯试验和中试研究了高锰酸钾和氯联合预氧化的对滦河水的强化处理效能.试验结果表明,联合预氧化具有助凝和助滤作用.烧杯试验中根据沉后水和滤后水的余浊和UV254去除率,确定最佳高锰酸钾和氯配比为高锰酸钾0.5 mg/L与氯2.5 mg/L.中试研究中,联合预氧化有效地改善了处理出水的余浊、TOC、UV254、藻类等各项水质指标.高锰酸钾减少了氯的投量反而强化了预氯化处理效果,因此控制了三卤甲烷(THMs)的生成量.联合预氧化的强化处理效果可以解释为高锰酸钾和氯的协同效果,或者是氯和高锰酸钾还原产物水合二氧化锰之间的协同作用.水合二氧化锰具有絮凝核心作用,能够吸附被预氧化剂氧化的藻类和有机物.     

纳米SiO2超高强高流态混凝土及改性机理

通过正交试验提出纳米超高强高流态混凝土的胶凝材料配合比设计参数,并研究了纳米SiO_2的掺入对传统掺硅灰、粉煤灰超高强水泥基胶凝材料强度及工作性能的影响。在保证水胶比不变的条件下,开展了混凝土配合比试验,并研究了纳米SiO_2对混凝土抗压强度的影响及其微观机理。结果表明:超高强高流态混凝土中胶凝材料最优比例为:纳米SiO_2:硅灰:粉煤灰:水泥=1:8:20:71;在胶凝材料用量为600～1 000kg/m~3范围内,随着其掺量的增加,混凝土流动度不断增加,抗压强度先增大后减小,当其掺量为800kg/m~3时,抗压强度最大。分析认为,纳米SiO_2、硅灰与粉煤灰形成的三元多尺度堆积体系能优化粉体材料在混凝土中的微集料密实填充效应,纳米SiO_2的二次水化反应也有效改善了硬化水泥石的微观结构,并优化其形态分布,进一步增大其强度。     

Spar平台双层锚固系统研究

研究了单、双层锚固系统Spar平台做无阻尼横摇运动的幅值、频率,分析了锚链恢复力为线性函数时的平台振动频率公式,并着重探讨了锚链恢复力为非线性函数情形下的双层锚固平台横摇幅值、频率等特性。     

基于不同预处理的多小波在变形监测数据处理中对比分析

由于多小波具有单小波所不能同时具备的多种优良性质,同时拥有多个时频特征有所差异的基函数,使得多小波变换在信号数据处理等方面具有显著优势。为了准确获取变形特征,给出不同多小波在变形数据处理中的应用对比分析。实验结果表明,不同多小波选择合适的预处理方法,有效去除了变形监测数据里的干扰成分,实现变形趋势的提取,取得好的信号消噪效果,具有好的应用效果。     

基于有限元法的渐开线直齿圆柱齿轮模态分析

针对圆柱齿轮的结构特点,利用Pro/E建立了齿轮的三维实体模型,然后以有限元理论为基础,运用分析软件ANSYS建立起了齿轮的有限元模型,并对齿轮进行了模态分析,计算出了其低阶固有振动频率和模态振型,该方法为圆柱齿轮的动态设计提供了理论依据,同时也为其动力响应的计算奠定了基础。     

基于反求分析的航空发动机汽缸筒修理标准研究

基于对某型航空发动机的新汽缸筒修理参数标准的反求分析,提出一套新的汽缸筒修理标准。按该标准修理的汽缸筒,既保证了汽缸的使用性能,又降低了汽缸修理报废率。实际应用情况表明,该标准是可行、有效的。     

基于无人机的倾斜摄影平台开发

利用无人机采集倾斜摄影数据,改变了传统的测绘作业方式,大幅度提升了作业效率。基于开发出适合小型无人机专用的倾斜摄影平台的目的,利用多台小型相机,通过对摄影平台结构、相机拍照控制、相机数据传输等多个关键技术的研究,开发出了一种轻量级的五拼相机,极大地拓展了倾斜摄影数据采集的手段,提高了数据采集的效率。     

基于Hoek-Brown准则确定岩石材料强度参数的新方法

对Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则关系进行分析,提出基于Hoek-Brown准则的连续非线性黏聚力和内摩擦角计算公式,并对Hoek-Brown参数对强度参数的影响及计算公式的合理性进行讨论。研究表明:参数s较其他参数对内摩擦角φi和黏聚力ic的影响程度小,黏聚力ic随小主应力的增高而增大,内摩擦角φi则随小主应力的增高而减小;采用提出的强度参数计算公式和Hoek等效强度计算公式,对7种具有非线性强度特征的岩块和锦屏二级水电站工程的大理岩岩体的强度参数进行计算,对比分析可见计算公式结果与岩块室内三轴试验和工程岩体现场大剪试验的强度参数试验结果吻合度较高,表明建议的强度参数计算式在估算岩石材料强度参数时具有较高的准确性,对实际工程具有较强的指导作用。     

白皎矿保护层沿空切顶成巷无煤柱开采技术研究

为解决白皎煤矿保护层留煤柱引发的采空区瓦斯积聚、瓦斯突出及应力集中对近距离煤层开采引起的灾害问题,提出了深井工作面卸压沿空切顶成巷无煤柱开采方法,对沿空巷道顶板实施超前预裂,切断沿空巷道顶板与采场直接顶、基本顶的联系,在周期来压作用下采场顶板沿预裂面切落形成巷帮,隔断采空区并支撑上位移动岩层,改善了巷道围岩应力环境,将巷道围岩应力集中转移到深部,实现巷道稳定.该方法采用超前双向聚能张拉爆破沿走向预裂顶板,能减小对顶板的爆破损伤;采用巷内恒阻大变形锚杆(索)+巷旁锚索加强支护+巷旁密集单体液压支柱加强切顶联合支护技术,适应巷内围岩大变形及切顶冲击变形的要求,以控制巷道围岩稳定;开发了远程矿压监测系统,实时监控留巷过程顶板稳定性.基于该方法的配套关键技术在白皎矿2422保护层开采工作面机巷得到成功应用,为深部煤矿长壁工作面提供一种经济有效的无煤柱开采新理论与技术.     

三维边坡稳定性系数计算新方法及其工程应用

应用有限差分程序FLAC3D,对露天矿边坡工程在分步开挖过程中表现出来的三维变形效应进行了研究,发现随着边坡开挖长度的不同,边坡向临空侧的最大位移呈现出显著的非线性变形响应特征,即在非线性变形曲线中出现一个重要特征点和由该点可以界定的两个差异明显的变形阶段;据此建立了变形体力学与刚体极限平衡分析的关系式,进而提出了三维边坡稳定性系数计算新方法,并成功应用于安太堡露天矿西端帮工程实践,在陡帮安全回采方面,取得了良好的技术经济效益和社会效益.